專利名稱：一種處理污泥的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種處理污泥的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
污水經(jīng)過處理，會產(chǎn)出大量的剩余污泥。剩余污泥的處理處置是污水生化處理的一大難題。污水廠污水二級生化處理基本原理是微生物將污水中有機物作為自身新陳代謝的營養(yǎng)物質(zhì)，將其分解掉，轉(zhuǎn)化為C02、H2O和代謝分泌物。經(jīng)微生物新陳代謝產(chǎn)生的殘留分泌物就形成了過剩污泥，過剩污泥與污水中浮渣、及微生物菌團聚合而成了污水廠剩余污泥，是污水廠污水生化處理后的二次產(chǎn)物，也成為了城鎮(zhèn)固體廢棄物。眾所周知，污泥中含有大量的病菌體、寄生蟲卵等有害微生物體，還含有大量砷、銅、汞、鉻等有毒重金屬及二噁英等致癌性物質(zhì)。由于污泥的菌膠體聚合物親水性強，導(dǎo)致污泥脫水率難，常規(guī)脫水后污泥體積龐大，給出廠污泥運輸帶來極大的困難。若城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置不當或者處理處置不規(guī)范，將會引起一系列環(huán)境問題。如由于高含水率，填埋時導(dǎo)致大量的有害滲透液，嚴重時會出現(xiàn)“井噴”現(xiàn)象，這將對生態(tài)環(huán)境造成新的潛在威脅。因此污泥處理處置不僅是環(huán)境領(lǐng)域一棘手課題，也是環(huán)保領(lǐng)域當前的熱點課題之一。目前對剩余污泥的處理方法主要有衛(wèi)生填埋、土地綜合利用、熱處理、污泥堆肥、超聲波消解污泥法等?，F(xiàn)有技術(shù)中采用的污泥處理設(shè)備如圖1所示，這種污泥處理設(shè)備包括反應(yīng)池115、臭氧發(fā)生器104、空氣壓縮系統(tǒng)103、聚沉池112和過濾系統(tǒng)105。臭氧發(fā)生器104分別與反應(yīng)池115和空氣壓縮系統(tǒng)103 (包括冷卻系統(tǒng)、空壓系統(tǒng)和富氧系統(tǒng))連通，連通臭氧發(fā)生器104和空氣壓縮系統(tǒng)103的管路上設(shè)有閥門?？諝鈮嚎s系統(tǒng)103還與過濾系統(tǒng)105連通，為過濾系統(tǒng)105提供空氣壓濾動力。反應(yīng)池115與聚沉池112連通，連通反應(yīng)池115和聚沉池112的管路上設(shè)置有出泥閥。過濾系統(tǒng)105通過輸料管路111和回流管路110與聚沉池112連通，輸料管路111上設(shè)有進料泵、進料泵出口閥門，回流管路110上設(shè)有回流閥門108，輸料管閥門106同時控制輸料管路111和回流管路110。反應(yīng)池115的上部設(shè)置有污泥進料口 102、液體加料口 117、固體加料口 116和尾氣處理裝置101，其下部設(shè)置有放空管路113，其內(nèi)部設(shè)置有攪拌機114。在污泥處理過程中，首先利用臭氧進行氧化反應(yīng)，反應(yīng)達到預(yù)定時間時，再在攪拌的條件下加入聚沉劑，進行聚沉反應(yīng)，并將反應(yīng)完成的污泥排出。采用這種方法對污泥進行處理的效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種處理污泥的設(shè)備及方法，采用本發(fā)明提供的裝置能夠?qū)ξ勰噙M行連續(xù)處理，提高了污泥處理的效率。本發(fā)明提供了一種處 理污泥的設(shè)備，包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；所述破膜反應(yīng)器包括設(shè)置于所述破膜反應(yīng)器底部和/或側(cè)壁的曝氣裝置；
所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連；所述破膜反應(yīng)器的出料口與所述聚沉反應(yīng)器的進料口相連。優(yōu)選的，還包括進料口與聚沉反應(yīng)器的出料口相連的濃縮器； 進料口與所述濃縮器出料口相連的壓縮機。本發(fā)明提供了一種基于上述技術(shù)方案所裝置的處理污泥的方法，包括以下步驟將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中混合，進行氧化還原反應(yīng)；將得到的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器中與聚沉劑混合，進行聚沉處理。優(yōu)選的，所述氧化導(dǎo)向催化劑包括以下組分5wt% 45wt%的金屬化合物；55wt% ％wt% 的吸附劑。優(yōu)選的，所述金屬化合物為金屬鹽和金屬氧化物中的一種或兩種。優(yōu)選的，所述金屬鹽為金屬甲酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中的一種或多種。優(yōu)選的，所述吸附劑為碳粉類吸附劑、海泡石粉、硅藻土、煤矸石粉、粉煤灰、珍珠巖粉、膨潤土粉、火山灰粉和聞嶺土中的一種或多種。優(yōu)選的，所述氧化導(dǎo)向催化劑與所述待處理污泥的干基質(zhì)量比為(39Γ8%) :1。優(yōu)選的，所述臭氧占所述待處理污泥的干基的質(zhì)量分數(shù)為(O. Γ1. O) g/kg。優(yōu)選的，所述聚沉劑為FeCl3、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺中的一種或多種。優(yōu)選的，所述聚沉劑與待處理污泥的干基的質(zhì)量比為(O. 059Γ59Ο :1。本發(fā)明提供了一種處理污泥的設(shè)備及方法，本發(fā)明提供的裝置包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；所述破膜反應(yīng)器的底部和/或側(cè)壁設(shè)置有曝氣裝置；所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連；所述破膜反應(yīng)器的出料口與聚沉反應(yīng)器的進料口相連。采用本發(fā)明提供的裝置處理污泥時，將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中進行氧化還原反應(yīng)，然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器，在聚沉反應(yīng)器中，所述反應(yīng)產(chǎn)物與聚沉劑混合進行聚沉處理；然后再將得到的經(jīng)聚沉處理的污泥進行濃縮和壓濾，完成對污泥的處理。本發(fā)明提供的處理污泥的設(shè)備采用分體式設(shè)計，采用本發(fā)明提供的裝置對污泥進行處理時，氧化反應(yīng)和聚沉處理分開進行，避免了在同一反應(yīng)器內(nèi)進行氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)的反應(yīng)切換，從而可以在各種物料連續(xù)進入的情況下，污泥處理能夠連續(xù)的進行，提高了污泥處理效率，提高了污泥的處理量，降低了污泥的處理成本。


圖1為本發(fā)明背景技術(shù)所述污泥處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的污泥處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明另一實施例提供的污泥處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種處理污泥的設(shè)備，包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；
所述破膜反應(yīng)器包括設(shè)置于所述破膜反應(yīng)器底部和/或側(cè)壁的曝氣裝置；所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連；所述破膜反應(yīng)器的出料口與所述聚沉反應(yīng)器的進料口相連。本發(fā)明研究表明，采用背景技術(shù)所述的污泥處理裝置對污泥進行處理的過程中，氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)都在反應(yīng)池中進行，導(dǎo)致污泥處理效率低，而且需要進行氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)的切換，使污泥處理效率下降。因此，本發(fā)明提供的處理污泥的設(shè)備采用分體式設(shè)計，將破膜反應(yīng)器和聚沉反應(yīng)器分離，避免了在同一個反應(yīng)器內(nèi)進行氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)的反應(yīng)切換，從而可以在各種反應(yīng)物連續(xù)進入的情況下，污泥處理反應(yīng)連續(xù)進行，提高了污泥處理效率，提高了污泥的處理量，降低了污泥處理的成本。參看圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的處理污泥的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，其中I為破膜反應(yīng)器，11為尾氣處理裝置，12為污泥進料口，13為氧化反應(yīng)物料進料口，14為曝氣裝置，15為放空管路,16為第一污泥輸送管路；2為臭氧發(fā)生器，21為臭氧輸送管路；3為聚沉反應(yīng)器,31為攪拌裝置,32為聚沉劑加料口，32為第二污泥輸送管路；4為濃縮器，41為上清液排放口，42為壓濾機進料泵，43為進料泵出口閥門，44為回流管路上的回流閥門，45為第三污泥輸送管路上的閥門，46為回流管路，47為第三污泥輸送管路；5為壓濾機,51為濾液管路。本發(fā)明提供的污泥處理設(shè)備包括破膜反應(yīng)器1，所述破膜反應(yīng)器的底部/或側(cè)壁設(shè)置有曝氣裝置，破膜反應(yīng)器I的頂壁優(yōu)選設(shè)有污泥進料口 12、氧化反應(yīng)物料加料口 13和尾氣處理裝置11，在其底壁設(shè)有放空管路15 ;在破膜反應(yīng)器中，待處理的污泥、氧化反應(yīng)物料和氧化劑進行氧化還原反應(yīng)，得到的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物通過第一污泥輸送管路16輸送至聚沉反應(yīng)器2；本發(fā)明提供的污泥處理設(shè)備包括聚沉反應(yīng)器2，所述聚沉反應(yīng)器的進料口與所述破膜反應(yīng)器的出料口相連，所述聚沉反應(yīng)器3的頂壁設(shè)有聚沉劑加料口 32，在其內(nèi)部可以設(shè)有攪拌機31，也可以不設(shè)置攪拌機31。此處優(yōu)先選用在聚沉反應(yīng)器3的內(nèi)部設(shè)有攪拌機31，以提高聚沉反應(yīng)的反應(yīng)效果；完成聚沉處理后，得到的污泥經(jīng)第二污泥輸送管路輸送至濃縮器4中；在本發(fā)明中，可以將連接破膜反應(yīng)器1和聚沉反應(yīng)器3的第一污泥輸送管路的兩端分別設(shè)置在破膜反應(yīng)器I的側(cè)壁的上端和聚沉反應(yīng)器3的側(cè)壁的上端。并且使連接破膜反應(yīng)器I的一端的管路伸入破膜反應(yīng)器3中，在連通破膜反應(yīng)器I和聚沉反應(yīng)器3的管路上設(shè)有第一切斷裝置。如此設(shè)置，使得污泥的流通路徑依次為破膜反應(yīng)器I的左上端、左下端、右下端和右上端，保證了氧化反應(yīng)的充分性。也可以將連接破膜反應(yīng)器1和聚沉反應(yīng)器3的管路的兩端分別設(shè)置在破膜反應(yīng)器I的底壁和聚沉反應(yīng)器3的側(cè)壁的上端。并使位于破膜反應(yīng)器1一端的出口的位置高于位于聚沉反應(yīng)器3的一端的進口的位置，在連通破膜反應(yīng)器1和聚沉反應(yīng)器3的管路上設(shè)置第一切斷裝置。當污泥被抽入到聚沉反應(yīng)器3時，第一切斷裝置可以為輸料泵；當污泥利用重力流入到聚沉反應(yīng)器3時，第一切斷裝置可以為出泥閥。當然，也可以將此管路設(shè)置在其他位置，或在管路上設(shè)置其他裝置，本文不再贅述。連通聚沉反應(yīng)器3和濃縮器的管路的一端可以設(shè)置在聚沉反應(yīng)器3的底部，另一端設(shè)置在濃縮器的上部，在此管路上設(shè)置第二切斷裝置，并且使連接聚沉反應(yīng)器3的一端高于連接濃縮器的一端。如此設(shè)置，可以使污泥通過重力流入到濃縮器中，省時省力；而且有效地降低了污泥的處理成本。當然，也可以使連接聚沉反應(yīng)器3的一端設(shè)置在聚沉反應(yīng)器3的上端，將管路伸入聚沉反應(yīng)器3中，另一端設(shè)置在濃縮器的上部，通過第二切斷裝置將污泥抽入到濃縮器中，或者以其他方式將污泥排入到聚沉池中，本文不再贅述。當污泥利用重力的作用流入濃縮器時，第二切斷裝置可以為出泥閥；當污泥被抽入到濃縮器時，第二切斷裝置可以為輸料泵。本發(fā)明提供的處理污泥的設(shè)備還包括濃縮器和壓濾機，經(jīng)聚沉處理后的污泥通過第二污泥輸送管路33被輸送至濃縮器4中，所述濃縮器優(yōu)選包括設(shè)置于濃縮器上端的上清液導(dǎo)出口 41和設(shè)置于濃縮器底端的初料口 ；經(jīng)過濃縮處理后，污泥發(fā)生固液分離，得到的上層清液通過上清液導(dǎo)出口 41排出，得到的固體物質(zhì)通過出料口由第三污泥輸送管路47輸送至壓濾機；經(jīng)過濃縮處理的污泥被輸送至壓濾機后進行壓濾處理，得到的濾液經(jīng)濾液管路51排出，完成對污泥的處理。本發(fā)明為了使污泥進行充分的氧化還原反應(yīng)，可以順次連續(xù)設(shè)置多個破膜反應(yīng)器，通過臭氧發(fā)生器向多個破膜反應(yīng)器中通入臭氧。參見圖3所示，其中11和12均為破膜反應(yīng)器，破膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)如上述技術(shù)方案所述。在另一種具體實施方式
中，可以在聚沉反應(yīng)器3中設(shè)置攪拌機31，也可以將聚沉反應(yīng)器3設(shè)為折流板式聚沉反應(yīng)器。此處優(yōu)先選用將聚沉反應(yīng)器3設(shè)為折流板式聚沉反應(yīng)器，參見圖3所示，6為折流板式聚沉反應(yīng)器。如此設(shè)置，可以保證聚沉反應(yīng)的充分性，提高污泥的處理效果。在本具體實施方式
的另一種優(yōu)選方案中，將破膜反應(yīng)器I的曝氣裝置14設(shè)置在破膜反應(yīng)器I的側(cè)壁。如此設(shè)置，可以進一步保證氧化反應(yīng)的充分性。在本具體實施方式
的一種更為優(yōu)選的方案中，聚沉反應(yīng)器3中的攪拌機31通過設(shè)置在聚沉反應(yīng)器3的頂壁的上軸承和設(shè)置在聚沉反應(yīng)器3的底壁的下軸承與聚沉反應(yīng)器連接。如此設(shè)置，在攪拌機31高速運轉(zhuǎn)時，可以減小攪拌機31的振動，延長攪拌機、上軸承和下軸承的使用壽命。當然也可以在聚沉反應(yīng)器3的底壁設(shè)置孔，使攪拌機31的下端通過孔與聚沉反應(yīng)器3連接?？梢栽谄颇し磻?yīng)器1的側(cè)壁設(shè)有上清液排出口，上清液排出口設(shè)有出口閥門，在破膜反應(yīng)器I的內(nèi)部還設(shè)有用于根據(jù)液位控制出口閥門的開關(guān)的液位測量儀。
如此設(shè)置，可以將污泥進行氧化反應(yīng)產(chǎn)生的污水通過上清液排出口排出，減少了進入聚沉反應(yīng)器3的污泥量，提高了聚沉反應(yīng)的反應(yīng)效果；而且減少了進入壓濾機5的污泥含水量，降低了壓濾機5的處理成本。本發(fā)明提供了一種基于上述技術(shù)方案所述裝置的處理污泥的方法，包括以下步驟將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中混合，進行氧化還原反應(yīng)；將得到的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器中與聚沉劑混合，進行聚沉處理。本發(fā)明將待處理的污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中混合，進行氧化還原反應(yīng)。本發(fā)明對所述待處理的污泥的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的污泥即可。如，本發(fā)明提供的方法可以處理剩余污泥，也可以用來處理淤泥。在本發(fā)明中，所述剩余污泥為污水經(jīng)過處理產(chǎn)生的污泥，包括浮渣、微生物菌團，是污水廠污水生化處理后的二次產(chǎn)物；所述淤泥為湖泊、河道沉積得到的污泥；在本發(fā)明中，所述氧化劑為臭氧，由臭氧發(fā)生器制備獲得；本發(fā)明對所述臭氧發(fā)生器沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的臭氧發(fā)生器即可；在本發(fā)明中，所述臭氧占所述待處理的污泥中干基的質(zhì)量比優(yōu)選為(O. r1.0)g/kg，更優(yōu)選為(O. Γ0. 5) g/kg ;在本發(fā)明中，所述干基為污泥干燥至恒重得到的固體物質(zhì)，優(yōu)選為103°C 105°C的溫度下干燥至恒重得到的固體物質(zhì)，本發(fā)明對所述干燥的設(shè)備沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的干燥設(shè)備即可，如可以采用烘箱；在本發(fā)明中，所述氧化導(dǎo)向催化劑優(yōu)選包括以下組分5wt% 45wt%的金屬化合物；55wt% ％wt% 的吸附劑。在本發(fā)明中，所述氧化導(dǎo)向催化劑優(yōu)選包括5wt°/T45wt%金屬化合物，更優(yōu)選為10wt% 30wt%，最優(yōu)選為15wt% 25wt%，最最優(yōu)選為18wt% 22wt%。在本發(fā)明中，所述金屬化合物能夠促進氧化劑產(chǎn)生羥基自由基，從而促進對污泥中有機質(zhì)的分解；所述金屬化合物優(yōu)選為金屬鹽和金屬氧化物中的一種或兩種；在本發(fā)明中，所述金屬鹽可以為金屬無機鹽，也可以為金屬有機鹽；優(yōu)選為金屬甲酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中的一種或多種，更優(yōu)選為金屬甲酸鹽、金屬乙酸鹽和金屬氯化物中的一種或多種；所述金屬化合物中的金屬優(yōu)選包括Fe、Mn、Al、V和Ti中的一種或者幾種，更優(yōu)選包括Fe、Al、Ti和V中的一種或多種，最優(yōu)選為Fe、Ti和Al中的一種或兩種；在本發(fā)明中 ，所述氧化導(dǎo)向催化劑優(yōu)選包括55被% 95被％的吸附劑，更優(yōu)選為70wt% 90wt%，最優(yōu)選為75wt% 85wt%，最最優(yōu)選為78wt% 82wt%。在本發(fā)明中，所述吸附劑具有較大的比表面積和較高的吸附能力，從而能夠吸附大量的如重金屬類的固體物質(zhì)，提高了對污泥的處理效果。在本發(fā)明中，所述吸附劑優(yōu)選為碳類吸附劑、海泡石粉、硅藻土、煤矸石粉、粉煤灰、珍珠巖粉、膨潤土粉、火山灰粉和高嶺土中的一種或者幾種，更優(yōu)選為碳粉、活性炭、木炭、粉煤灰、硅藻土、珍珠巖粉、高嶺土中的一種或多種，最優(yōu)選為碳粉、活性炭、粉煤灰中的一種或多種；在本發(fā)明中，所述吸附劑的粒度的目數(shù)優(yōu)選為100目以上，更優(yōu)選為150目以上；在本發(fā)明中，所述氧化導(dǎo)向催化劑的加入量根據(jù)待處理的污泥的種類不同而不同，在本發(fā)明中，所述待處理的污泥優(yōu)選為剩余污泥或淤泥。當所述待處理的污泥為剩余污泥時，所述氧化導(dǎo)向催化劑與所述剩余污泥中干基的質(zhì)量比為(3%~8%) :1，更優(yōu)選為(4%~7%) :1 ;當所述待處理的污泥為淤泥時，所述氧化導(dǎo)向催化劑與所述淤泥中干基的質(zhì)量比為(0. 1% 0· 5%) : 1，更優(yōu)選為(0. 2% 0· 4%) :1 ；本發(fā)明對所述待處理污泥、氧化劑和氧化導(dǎo)向催化劑在混合時的加料順序沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加料順序即可。本發(fā)明優(yōu)選先向待處理污泥中加入氧化導(dǎo)向催化劑，將得到的混合物進行攪拌，并在攪拌的過程中向其中加入氧化劑，進行氧化反應(yīng)。本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可；在本發(fā)明中，所述氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選為室溫；所述氧化反應(yīng)的時間根據(jù)待處理污泥的質(zhì)量不同而不同，待處理污泥的質(zhì)量越多，氧化反應(yīng)的時間也要隨之延長，使氧化反應(yīng)能夠更加完全和徹底的進行，本發(fā)明對此沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的時間調(diào)整技術(shù)方案即可。完成所述待處理污泥與氧化劑的反應(yīng)后，本發(fā)明將得到的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器中與聚沉劑混合，進行聚沉處理。在本發(fā)明中，所述聚沉劑優(yōu)選為FeCl3、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺中的一種或多種；當所述聚沉劑為FeCl3、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺中的三種時，所述聚沉劑優(yōu)選包括質(zhì)量分數(shù)不超過60wt%的FeCl3 ；37wt% 95wt%的聚合氯化鋁；3wt% 10wt%的聚丙烯酰胺。在本發(fā)明中，當所述聚沉劑為FeCl3、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺時，所述聚沉劑優(yōu)選包括質(zhì)量分數(shù)不超過60wt%的FeCl3,更優(yōu)選為5wt9T55wt%，最優(yōu)選為10wt%~50wt% ;所述聚沉劑優(yōu)選包括37wt% 95wt%的聚合氯化鋁(PAC)，更優(yōu)選為45wt%~90wt%，最優(yōu)選為50wt% 80wt% ;所述聚沉劑優(yōu)選包括3wt% 10wt%的聚丙烯酰胺(PAM),更優(yōu)選為5wt% 8wt% ；所述聚丙烯酰胺優(yōu)選為陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)；在本發(fā)明中，所述聚沉劑與所述待處理污泥的干基質(zhì)量比優(yōu)選為(0. 05%~5% : 1，更優(yōu)選為(0. 075% 4%) :1 ；本發(fā)明對所述聚沉劑與待處理污泥的氧化反應(yīng)產(chǎn)物混合的溫度沒有特殊的限制，優(yōu)選在室溫下進行。本發(fā)明優(yōu)選在將待處理污泥的氧化反應(yīng)產(chǎn)物與聚沉劑混合時進行攪拌，本發(fā)明對所述攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可。完成對所述待處理污泥的聚沉處理后，本發(fā)明還包括以下步驟將得到的經(jīng)過聚沉處理后的污泥進行濃縮，導(dǎo)出上層清液。本發(fā)明對所述壓縮的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的壓縮的技術(shù)方案即可。污泥經(jīng)過壓縮處理后，降低了污泥的含水率，提高了后續(xù)壓濾處理過程中壓縮設(shè)備的處理成本；完成對污泥的濃縮處理后，本發(fā)明還包括以下步驟將得到的濃縮后的固體物質(zhì)進行壓濾。本發(fā)明對所述壓濾的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的壓濾的技術(shù)方案即可。下面結(jié)合本發(fā)明提供的方法對污泥處理設(shè)備的應(yīng)用進行詳細的描述首先關(guān)閉放空管路15，打開污泥進料口 12向破膜反應(yīng)器中通入待處理的污泥，然后通過氧化反應(yīng)物料進口 13向破膜反應(yīng)器中通入氧化導(dǎo)向催化劑，攪拌反應(yīng)后，通過臭氧發(fā)生器向破膜反應(yīng)器中供應(yīng)臭氧，在破膜反應(yīng)器中進行氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)完成后，通過第一污泥輸送管路將得到的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器3中，通過聚沉劑加料口 32向聚沉反應(yīng)器中加入聚沉劑，并在攪拌裝置31攪拌的條件下進行聚沉處理；完成聚沉處理后，本發(fā)明將得到的經(jīng)聚沉處理后的污泥通過第二污泥輸送管路輸送至濃縮器4中，經(jīng)過濃縮器的濃縮，污泥發(fā)生固液分離，上清液通過上清液排放口 41排放，得到的固體物質(zhì)在壓濾機進料泵42的作用下通過第三污泥輸送管路47輸送至壓濾機5中進行壓濾，得到的濾液通過濾液管路51排出，完成對污泥的處理。本發(fā)明提供了一種處理污泥的設(shè)備及方法，本發(fā)明提供的裝置包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；所述破膜反應(yīng)器的底部和/或側(cè)壁設(shè)置有曝氣裝置；所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連；所述破膜反應(yīng)器的出料口與聚沉反應(yīng)器的進料口相連。采用本發(fā)明提供的裝置處理污泥時，將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中進行氧化還原反應(yīng)，然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器，在聚沉反應(yīng)器中，所述反應(yīng)產(chǎn)物與聚沉劑混合進行聚沉處理；然后再將得到的經(jīng)聚沉處理的污泥進行濃縮和壓濾，完 成對污泥的處理。采用本發(fā)明提供的裝置對污泥進行處理時，氧化反應(yīng)和聚沉處理分開進行，避免了在同一反應(yīng)器內(nèi)進行氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)的反應(yīng)切換，從而可以在各種物料連續(xù)進入的情況下，污泥處理能夠連續(xù)的進行，提高了污泥處理效率，提高了污泥的處理量，降低了污泥的處理成本。為了更清楚的說明本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的處理污泥的設(shè)備及方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。實施例1將質(zhì)量比為80:20的碳粉和FeCl3混合，混合均勻后得到氧化導(dǎo)向催化劑；通過污泥進料口向破膜反應(yīng)器中通入待處理的污泥，通過氧化反應(yīng)物料進料口向破膜反應(yīng)器中加入本實施例制備的氧化導(dǎo)向催化劑，攪拌反應(yīng)后，再通過臭氧發(fā)生器向其中通入臭氧，進行氧化還原反應(yīng)；該氧化導(dǎo)向催化劑占該干基總質(zhì)量的5%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入臭氧O. 5克；將得到的氧化還原反應(yīng)的產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器中，通過聚沉劑加料口向其中加入含有50wt%的FeCl3、40wt%的PAC和10wt%的CPAM的聚沉劑，聚沉劑的加入量為污泥干基質(zhì)量的O. 5%,進行聚沉處理；將得到的經(jīng)過聚沉處理的污泥輸送至濃縮器中進行濃縮，污泥發(fā)生固液分離，將得到的上清液導(dǎo)出，將得到的固體物質(zhì)輸送至壓縮機進行壓濾，濾液通過濾液管路排出，完成對污泥的處理。實施例2本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中的氧化導(dǎo)向催化劑為質(zhì)量比為35:40:10:15活性炭粉、粉煤灰、甲酸鐵和甲酸鋁的混合物，氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的3. 5%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入O. 8克臭氧當量；本實施例采用的聚沉劑為含有55wt%的FeCl3、35wt%的PAC和10wt%的CPAM。
實施例3本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中的氧化導(dǎo)向催化劑為質(zhì)量比為82:9:9的碳粉、FeCljP乙酸鐵的混合物，氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的6. 5%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入O. 3克臭氧當量；本實施例采用的聚沉劑為含有45wt%的FeCl3、35wt%的PAC和20wt%的CPAM。實施例4本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中的氧化導(dǎo)向催化劑為質(zhì)量比為25:25:30:10:10的碳粉、硅藻土、珍珠巖粉、FeCl3和乙酸鐵的混合物，氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的7. 0%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入O. 8克臭氧當量；本實施例采 用的聚沉劑為含有50wt%的FeCl3、45wt%的PAC和5wt%的CPAM。實施例5本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中的氧化導(dǎo)向催化劑為質(zhì)量比為75:10:15的碳粉、FeCl3和乙酸鐵的混合物，氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的3. 5%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入O. 25克臭氧當量；本實施例采用的聚沉劑為含有55wt%的FeCl3、35wt%的PAC和10wt%的CPAM。實施例6本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的O. 3%。實施例7本實施例參照實施例1的技術(shù)方案進行，不同的是本實施例中的氧化導(dǎo)向催化劑為質(zhì)量比為35:40:10:15活性炭粉、粉煤灰、甲酸鐵和甲酸鋁的混合物，氧化導(dǎo)向催化劑的加入量是剩余污泥干基總質(zhì)量的O. 5%，臭氧的通入量是按剩余污泥的干基質(zhì)量計一千克該剩余污泥干基中通入O. 8克臭氧當量；本實施例采用的聚沉劑為含有45wt%的FeCl3、40wt%的PAC和15wt%的CPAM。由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種處理污泥的設(shè)備及方法，本發(fā)明提供的裝置包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；所述破膜反應(yīng)器的底部和/或側(cè)壁設(shè)置有曝氣裝置；所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連；所述破膜反應(yīng)器的出料口與聚沉反應(yīng)器的進料口相連。采用本發(fā)明提供的裝置處理污泥時，將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中進行氧化還原反應(yīng)，然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器，在聚沉反應(yīng)器中，所述反應(yīng)產(chǎn)物與聚沉劑混合進行聚沉處理；然后再將得到的經(jīng)聚沉處理的污泥進行濃縮和壓濾，完成對污泥的處理。采用本發(fā)明提供的裝置對污泥進行處理時，氧化反應(yīng)和聚沉處理分開進行，避免了在同一反應(yīng)器內(nèi)進行氧化反應(yīng)和聚沉反應(yīng)的反應(yīng)切換，從而可以在各種物料連續(xù)進入的情況下，污泥處理能夠連續(xù)的進行，提高了污泥處理效率，提高了污泥的處理量，降低了污泥的處理成本。以上對本發(fā)明所提供的一種污泥處理裝置及方法進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法 及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理污泥的設(shè)備，包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器； 所述破膜反應(yīng)器包括設(shè)置于所述破膜反應(yīng)器底部和/或側(cè)壁的曝氣裝置； 所述臭氧發(fā)生器的出口與所述曝氣裝置的進氣口相連； 所述破膜反應(yīng)器的出料口與所述聚沉反應(yīng)器的進料口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括進料口與聚沉反應(yīng)器的出料口相連的濃縮器； 進料口與所述濃縮器出料口相連的壓縮機。
3.一種基于權(quán)利要求f 2任意一項所述裝置的處理污泥的方法，包括以下步驟 將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中混合，進行氧化還原反應(yīng)； 將得到的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器中與聚沉劑混合，進行聚沉處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化導(dǎo)向催化劑包括以下組分 5wt% 45wt%的金屬化合物； 55wt% 95wt%的吸附劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述金屬化合物為金屬鹽和金屬氧化物中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述金屬鹽為金屬甲酸鹽、金屬乙酸鹽、金屬氯化物、金屬硫酸鹽和金屬硝酸鹽中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸附劑為碳粉類吸附劑、海泡石粉、硅藻土、煤矸石粉、粉煤灰、珍珠巖粉、膨潤土粉、火山灰粉和高嶺土中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3 7任意一項所述的方法，其特征在于，所述氧化導(dǎo)向催化劑與所述待處理污泥的干基質(zhì)量比為(39Γ8%) :1。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述臭氧占所述待處理污泥的干基的質(zhì)量分數(shù)為(O.1 LO)g/kg。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述聚沉劑為FeCl3、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求3或10任意一項所述的方法，其特征在于，所述聚沉劑與待處理污泥的干基的質(zhì)量比為(O. 05% 5%) :1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種處理污泥的設(shè)備及方法，本發(fā)明提供的裝置包括破膜反應(yīng)器、臭氧發(fā)生器、聚沉反應(yīng)器；破膜反應(yīng)器的底部和/或側(cè)壁設(shè)置有曝氣裝置所述臭氧發(fā)生器的出口與曝氣裝置的進氣口相連；破膜反應(yīng)器的出料口與聚沉反應(yīng)器的進料口相連。采用本發(fā)明提供的裝置處理污泥時，將待處理污泥與氧化導(dǎo)向催化劑和由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在破膜反應(yīng)器中進行氧化還原反應(yīng)，然后將得到的反應(yīng)產(chǎn)物輸送至聚沉反應(yīng)器，進行聚沉處理；然后再將得到的經(jīng)聚沉處理的污泥進行濃縮和壓濾，完成對污泥的處理。采用本發(fā)明提供的裝置對污泥進行處理時，氧化反應(yīng)和聚沉處理分開進行，從而可以在各種物料連續(xù)進入的情況下，污泥處理能夠連續(xù)的進行，提高了污泥處理效率。
文檔編號C02F11/00GK103058480SQ201210562308
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者姜良軍 申請人:湖南清和環(huán)保技術(shù)有限公司